ビスムートモリブダート製のリチウムイオン電池用の高性能アノド材料で,Fフリー結合物質を組み込んでいる

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• 電気化学 電気化学について
• エネルギー貯蔵 エネルギー貯蔵

背景:

• ビスムートモリブダート (BMO) は,高性能リチウムイオン電池 (LIB) の有望なアノド材料です.
• 伝統的なポリビニリデンフッ化物 (PVDF) 結合剤は,BMOの性能に悪影響を及ぼし,環境に不利である.
• BMOの安定性と電気化学的特性を改善する環境に優しい結合剤の必要性が非常に高い.

研究 の 目的:

• ビスムートモリブダート (BMO) 物質を低解熱温度で合成するために.
• ポリアクリル酸 (PAA) とポリビニリデンフッ化物 (PVDF) の結合剤を用いたBMOの電気化学性能を評価する.
• LIBsの優良で環境に優しいアノド材料を実証する.

主な方法:

• BMOを合成するために,空気中に低温 (200 °C) の冷却を行います.
• X線微分法 (XRD),伝送電子顕微鏡法 (TEM),およびエネルギー分散型X線スペクトル顕微鏡法 (SEM-EDS) を用いたスキャニング電子顕微鏡法を用いた材料の特徴化.
• LIBsでPAAとPVDFの結合体を持つBMO電極の電気化学性能試験.

主要な成果:

• 合成された多晶体Bi₂MoO₆で,特定の粒子の形状と棒形状があり,アモルフな相とともに.
• PAAバインダー (BMO_PAA) を搭載したBMO電極は,PVDFバインダー (BMO_PVDF) よりも性能が著しく向上した.
• BMO_PAAは,BMO_PVDFの202 mAh g^{-1と比較して,0.1 A g-1で738 mAh g-1の第60サイクル比容量を達成しました.}

結論:

• ポリアクリル酸 (PAA) は,リチウムイオン電池のビスムートモリブダート (BMO) アノドのための優れた,環境に優しい結合剤です.
• BMO_PAAシステムは,電気化学性能とサイクル安定性の向上を示しています.
• この研究は,先進的なLIBアノド材料のための実行可能な,フッ素のない結合剤溶液を提示しています.